(57)【要約】【課題】  ガス燃料タンクの配置スペースを確保しつつ動力源用ラジエータの冷却効率を良好なものとする。【解決手段】  燃料電池搭載バスの屋根の上に配置された水素ユニット３０やラジエータを覆うルーフカバー５０の水素タンク３０の後方の左右両隅に、上方の走行風をラジエータ４２へと導入する上方外気導入部５２を設ける。上方外気導入部５２は、前向きに開口する外気導入口５２ａと最後方に位置する水素タンク３０の上方から水素タンク３０の外周面に沿って外気導入口５２ａの下端へと下る下り傾斜面５２ｂとこの下り傾斜面５２ｂの左右両側に設けられた壁部５２ｃとにより構成され、下り傾斜面５２ｂや壁部５２ｃにより誘導された走行風が外気導入口５２ａへ導入されるようになっている。こうすることにより、水素タンク３０の配置スペースを確保しつつラジエータ４２の冷却効率を良好なものとすることができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源からの動力を用いて走行する車両であって、
前記動力源へ供給するガス燃料を貯蔵し、車体屋根上に配置される少なくとも一つのガス燃料タンクと、
前記動力源の冷却系に用いられ、車体屋根上の前記ガス燃料タンクの車両前後方向の後方に配置されるラジエータと、
車体屋根上を覆い、車両の走行に伴って上方を通過する外気を前記ラジエータへ導入するよう開口する上方外気導入口が設けられたルーフカバーと、
を備える車両。
【請求項２】
前記ガス燃料タンクは、略円筒状に形成され、長手方向が車幅方向となるよう車体屋根上に横置きに配置されてなる請求項１記載の車両。
【請求項３】
前記ルーフカバーは、前記ガス燃料タンクのうち車両前後方向の最後方に位置するガス燃料タンクの上方から前記上方外気導入口の下端へと下る下り傾斜面が設けられてなる請求項１または２記載の車両。
【請求項４】
前記ルーフカバーは、前記下り傾斜面の車幅方向両側に壁部が設けられてなる請求項３記載の車両。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか記載の車両であって、
前記ラジエータは、車両前後方向の前後に複数個並置され、
前記ルーフカバーの上方外気導入口は、複数個の前記ラジエータのうち前側に配置されたラジエータへ外気を導入し、
前記ルーフカバーは、車両の走行に伴って側方を通過する外気を複数個の前記ラジエータのうち後側に配置されたラジエータへ導入するよう開口する側方外気導入口が側部に設けられてなる、
車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に関し、詳しくは、動力源からの動力を用いて走行する車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両の動力源を冷却する手法としては、動力源としての燃料電池とラジエータとを冷却管を介して接続し、ラジエータを外気に曝される位置に配置する燃料電池装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、例えば自動車に搭載する際には、エアスポイラーの翼部の下方にラジエータを配置し、エアスポイラーによって集められた風をラジエータに当てることにより冷却効率の向上を図っている。
【特許文献１】特開２００１−９３５５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、こうした燃料電池装置などをバスなどの車両に搭載する場合を考えると、乗降性を損なわないように低床化を図るため、水素ガスなどを貯蔵するガスタンクを屋根上に配置する方が好ましいことがある。この場合、屋根上のスペースの相当部分をガスタンクが占めることになるから、十分な走行風を導入可能な位置にラジエータを配置することが困難となったり、ガスタンクのメンテナンス作業等に必要なスペースを確保できなくなってしまう虞がある。
【０００４】
本発明の車両は、ガス燃料タンクの配置スペースを確保しつつ動力源用ラジエータの冷却効率を良好なものとすることを目的の一つとする。また、本発明の車両は、ガス燃料タンクと動力源用ラジエータとを屋根上により適切に配置することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車両は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の車両は、
動力源からの動力を用いて走行する車両であって、
前記動力源へ供給するガス燃料を貯蔵し、車体屋根上に配置される少なくとも一つのガス燃料タンクと、
前記動力源の冷却系に用いられ、車体屋根上の前記ガス燃料タンクの車両前後方向の後方に配置されるラジエータと、
車体屋根上を覆い、車両の走行に伴って上方を通過する外気を前記ラジエータへ導入するよう開口する上方外気導入口が設けられたルーフカバーと、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の車両では、ガス燃料タンクを車体屋根上に配置すると共にこのガス燃料タンクの後方に動力源用のラジエータを配置し、車両の走行に伴って上方を通過する外気（走行風）をラジエータへと導入する上方外気導入口が車体屋根上を覆うルーフカバーに設けられている。したがって、ガス燃料タンクの上方を通過する外気を用いてラジエータを冷却することができる。この結果、ガス燃料タンクの配置スペースを確保しつつ動力源用ラジエータの冷却効率を良好なものとすることができる。また、ガス燃料タンクの後方に上方外気導入口が設けられているから、ガス燃料タンクから漏れたガス燃料を上方外気導入口に導入する外気を用いて希釈することができる。ここで、上方を通過する外気をラジエータへと導入する上方外気導入口を設けるのは、側方を通過する外気をラジエータへと導入する側方外気導入口を設ける場合と比較すると、側方を通過する外気を十分に導入するにはできるだけ前方（ガス燃料タンク方向）から外気を導入する必要があり、これによりガス燃料タンクの車幅方向両端付近のスペースが小さくなるから、上方を通過する外気を導入する方が、十分な外気を導入することができると共にガス燃料タンクのメンテナンススペースを確保することができると考えられることに基づく。ここで、ガス燃料タンクは、長手方向が車幅方向となるよう車体屋根上に横置きに配置したり、長手方向が車両前後方向となるよう車体屋根上に横置きに配置したり、長手方向が車幅方向または車両前後方向となるよう車体屋根上に縦置きに配置するものとしても構わない。また、ガス燃料タンクは略円筒形状に形成するものとしてもよい。
【０００８】
また、本発明の車両において、前記ルーフカバーは、前記ガス燃料タンクのうち車両前後方向の最後方に位置するガス燃料タンクの上方から前記上方外気導入口の下端へと下る下り傾斜面が設けられてなるものとすることもできる。こうすれば、略円筒状のガス燃料タンクの形状を有効利用して上方外気導入口へ外気を誘導することができる。この場合、前記ルーフカバーは、前記下り傾斜面の車幅方向両側に壁部が設けられてなるものとすることもできる。こうすれば、より適切に上方外気導入口へ外気を誘導することができる。
【０００９】
さらに、本発明の車両において、前記ラジエータは車両前後方向の前後に複数個並置され、前記ルーフカバーの上方外気導入口は複数個の前記ラジエータのうち前側に配置されたラジエータへ外気を導入し、前記ルーフカバーは車両の走行に伴って側方を通過する外気を複数個の前記ラジエータのうち後側に配置されたラジエータへ導入するよう開口する側方外気導入口が側部に設けられてなるものとすることもできる。こうすれば、複数個のラジエータをコンパクトに配置すると共に各ラジエータの冷却効率をより適切なものとすることができる。この場合、前記ラジエータは、前側に車幅方向に２個並置され、後側に車幅方向に２個並置されてなるものとすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１１】
図１は本発明の一実施例としての燃料電池搭載バス２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は燃料電池搭載バス２０の後部と屋根２２に燃料電池４０ａ，４０ｂと水素タンク３０をそれぞれ搭載している様子を示す説明図である。図示するように、実施例の燃料電池搭載バス２０は、燃料電池４０ａ，４０ｂを動力源として走行する大型バスとして構成されており、その最後部下部には燃料電池４０ａ，４０ｂが、屋根２２の上にはこの燃料電池４０ａ，４０ｂに供給する燃料としての水素を蓄えると共に略円筒状に形成された７本の水素タンク３０が搭載されている。また、燃料電池搭載バス２０の屋根２２の上には、７本の水素タンク３０の他に、水素タンク３０の前方にはエアコンユニット６０が、後方には燃料電池４０ａ，４０ｂを冷却する複数のラジエータ４２が搭載されており、天井部に複数の換気口５１が取り付けられたルーフカバー５０によって覆われている。
【００１２】
水素タンク３０の長手方向の一端部には、図２に示すように、燃料電池４０ａ，４０ｂ側に供給する水素の圧力を調整する調圧弁や高温（例えば１１０℃以上）になると溶けてタンク内の水素を外部に放出する安全弁としての溶栓弁などが組み込まれた弁ユニット３２が取り付けられており、この弁ユニット３２が燃料電池搭載バス２０の右側面側となるように且つその長手方向が車幅方向となるように屋根２２の上に横置きに配置してベルト３９により搭載されている。
【００１３】
図３は、燃料電池搭載バス２０のルーフカバー５０の外観図である。ルーフカバー５０は、図示するように、換気口５１の他に、水素タンク３０の後方の左右両隅にそれぞれ設けられ天井部の上方の走行風をラジエータ４２へと導入する上方外気導入部５２と、上方外気導入部５２より若干後方の左右両側面部にそれぞれ設けられ側方の走行風をラジエータ４２へと導入する側方外気導入部５４とを備える。上方外気導入部５２は、前向きに開口する外気導入口５２ａと、最後方に位置する水素タンク３０の上方から水素タンク３０の外周面に沿って外気導入口５２ａの下端へと下る下り傾斜面５２ｂと、この下り傾斜面５２ｂの左右両側に設けられた壁部５２ｃとにより構成されており、下り傾斜面５２ｂや壁部５２ｃにより誘導された走行風が外気導入口５２ａへ導入されるようになっている。
【００１４】
ラジエータ４２は、冷却媒体としての冷却水が循環する冷却管４４を介して燃料電池４０ａ,４０ｂと接続されており、ルーフカバー５０の上方外気導入部５２や側方外気導入部５４により導入される走行風との熱交換により冷却管４４を循環する冷却水を冷却する。図４は、複数のラジエータ４２の配置関係を示す説明図である。ラジエータ４２は、図示するように、車両前後方向の中央線に対して所定角度（例えば１５度〜６０度のうちのいずれかの角度）をもって直列に且つ中央線に対して鏡像するよう配置された４つのラジエータ４２ａ，４２ｂにより構成されており、前側の２つのラジエータ４２ａは上方外気導入部５２から導入される走行風により冷却され、後側の２つのラジエータ４２ｂは側方外気導入部５４から導入される走行風により冷却される。なお、上方外気導入部５２や側方外気導入部５４により導入された走行風は排気口５６から排気される。
【００１５】
ここで、前側のラジエータ４２ａに走行風を導入する上方外気導入部５２を、側方外気導入部５４と同様に側方の走行風を導入するように構成した場合と比較すると、この場合、十分な走行風を導入するにはできるだけ前方から走行風の導入部を設ける必要が生じ、この結果、水素タンク３０の弁ユニット３２付近のスペースが狭くなり弁ユニット３２のメンテナンス作業に影響を与えてしまう（図５参照）。また、弁ユニット３２付近のスペースを確保しようとすると、走行風の導入部を前方に設けることができず、導入できる走行風が不十分となりラジエータ４２ａの冷却効率の低下を招いてしまう虞がある（図６参照）。一方、実施例の上方外気導入部５２によれば、より十分な走行風を導入することができると共に水素タンク３０の弁ユニット３２付近のスペースを確保することができるのである。
【００１６】
以上説明した実施例の燃料電池搭載バス２０によれば、屋根２２の上の水素タンク３０の後方にラジエータ４２を配置すると共に上方の走行風をラジエータ４２へと導入する上方外気導入部５２をルーフカバー５０に設けているから、上方の走行風を用いてラジエータ４２を冷却することができる。この結果、水素タンク３０の配置スペースを確保しつつラジエータ４２の冷却効率を良好なものとすることができる。また、水素タンク３０から漏れた水素を上方外気導入部５２に導入する外気を用いて希釈することができる。
【００１７】
実施例の燃料電池搭載バス２０では、上方外気導入部５２は、外気導入口５２ａと下り傾斜面５２ｂ，壁部５２ｃとにより構成するものとしたが、上方の走行風をラジエータ４２へ導入することができればよいから、下り傾斜面５２ｂや壁部５２ｃを必ずしも設ける必要はない。
【００１８】
実施例の燃料電池搭載バス２０では、車両前後方向の中央線に対して所定角度（例えば１５度〜６０度のうちのいずれかの角度）をもって直列に且つ中央線に対して鏡像するよう配置された４つのラジエータ４２ａ，４２ｂによりラジエータ４２を構成するものとしたが、その配置は問わず、上方外気導入部５２により導入される走行風が前側に配置されたラジエータ４２へと導入され、側方外気導入部５４により導入される走行風が後側に配置されたラジエータ４２へと導入されるように配置されていればよい。また、ラジエータ４２の数は４つでなくてもよく、１つやその他の複数個であっても構わないのは勿論である。
【００１９】
実施例の燃料電池搭載バス２０では、略円筒状に形成された７本の水素タンク３０を屋根２２の上にその長手方向が車幅方向となるように横置きに配置してベルト３９により搭載するものとしたが、水素タンク３０は略円筒形状に限られるものではなく、如何なる形状としても構わないし、水素タンク３０の屋根２２の上への配置はその長手方向が車両前後方向となるなど如何なる方向としても構わない。また、屋根２２の上に横置きに配置する必要はなく縦置きに配置しても構わない。
【００２０】
実施例の燃料電池搭載バス２０では、ガス燃料を水素ガスとしたが、これに限られず、天然ガスなどの他のガス燃料であっても構わないのは勿論である。また、動力源として燃料電池４０ａ，４０ｂを搭載するものとしたが、これに限られず、水素や天然ガスなどのガス燃料を用いるエンジンを動力源として搭載するものとしてもよい。
【００２１】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例としての燃料電池搭載バス２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】燃料電池搭載バス２０の後部と屋根２２に燃料電池４０ａ，４０ｂと水素タンク３０をそれぞれ搭載している様子を示す説明図である。
【図３】実施例の燃料電池搭載バス２０のルーフカバー５０の外観図である。
【図４】複数のラジエータ４２の配置関係を示す説明図である。
【図５】比較例のラジエータ４２への外気導入口を示す説明図である。
【図６】比較例のラジエータ４２への外気導入口を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
２０  燃料電池搭載バス、２２  屋根、３０  水素タンク、３２  弁ユニット、３９  ベルト、４０，４０ａ，４０ｂ  燃料電池、４２，４２ａ，４２ｂ  ラジエータ、４４  冷却管、５０  ルーフカバー、５１  換気口、５２  上方外気導入部、５２ａ  外気導入口、５２ｂ  下り傾斜面、５２ｃ  壁部、５４  側方外気導入部、５６  排気口、６０  エアコンユニット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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